Pendant des siècles, les gens ont utilisé des tissus naturels à base de laine, de coton, de lin, de soie pour créer des vêtements et d'autres articles ménagers, mais au fil du temps, le besoin s'est fait sentir de matériaux artificiels plus durables et fiables. C'est ainsi qu'apparaissent les fibres artificielles, qui ont des caractéristiques qualitativement différentes par rapport aux fibres organiques.

Une fibre est un fil souple composé de polymères naturels ou artificiels utilisé pour fabriquer des produits textiles ou du fil.

Types de fibres

Si on parle de fibres naturelles, elles peuvent être d'origine minérale, animale ou végétale.

Les fibres inorganiques sont créées à l'aide de divers procédés chimiques.

Classement en groupes :

  1. Fibres artificielles (obtenues par traitement chimique à partir de diverses matières premières). Pour leur production, la cellulose et les peluches sont le plus souvent utilisées.
  2. Fibres synthétiques. Cette variété est obtenue à partir de polymères synthétisés, et les matières premières sont le cyclohexane, le phénol, l'éthylène, le benzène.

Dans l'industrie moderne, les deux groupes sont largement produits pour créer des produits textiles. Considérons les caractéristiques de chacun d'eux plus en détail.

Fibres synthétiques

Pour obtenir des fibres artificielles, tous les polymères ne sont pas utilisés, mais uniquement ceux à structure linéaire. Ils sont fondus ou rendus liquides à l'aide de solvants spéciaux.Le liquide obtenu est passé en un mince filet à travers un tamis avec un tissage très fin, ce qui donne de longs fils. Il est également possible d'extraire synthétiquement des polymères, puis d'empiler les molécules dans un certain ordre.

Les fibres artificielles les plus populaires sont l'acétate et la viscose. Le rôle du polymère initial est la viscose obtenue à partir de bois ou de bourre de coton obtenue à partir de graines de coton. Pour liquéfier la cellulose, différents types de solutions chimiques sont utilisés, selon les différentes fibres obtenues (acétate, caséine, acétate de cuivre, fibre, viscose). Les fibres artificielles se caractérisent par une hygroscopicité relativement faible, mais elles sont néanmoins assez résistantes.

Acétate

Comment est fabriquée la fibre d'acétate :

  • La cellulose réagit avec l'acide acétique sous l'influence de l'acide sulfurique pour produire du triacétate de cellulose, qui se dissout dans un mélange d'éthanol et de dichloroéthane.
  • Une solution visqueuse épaisse est formée, qui est passée à travers des bouchons métalliques avec un grand nombre de petits trous (matrices). Des jets de solution à travers les matrices pénètrent dans l'arbre à travers lequel passe l'air chauffé.
  • En conséquence, le solvant est progressivement expiré et des fils en apesanteur apparaissent, à partir desquels de la soie d'acétate est créée à l'aide de la filature.

Pour la première fois, le Français Chardonnay a extrait du tissu d'acétate en 1889.

La fibre d'acétate est largement utilisée dans l'industrie textile en raison de son excellente résistance à l'usure. Les tissus qui en proviennent ne se froissent pratiquement pas, ne se déforment pas après le lavage, retiennent bien la chaleur, sont agréables au toucher.

Les inconvénients incluent une faible hygroscopicité et une tendance à accumuler des charges électriques statiques. La fibre d'acétate est utilisée pour produire du tissu pour les vêtements pour enfants, les sous-vêtements, les robes et les chemisiers et les chemises pour hommes.Il est également utilisé pour la fabrication de matériaux isolants.

Fibre de viscose

Pour obtenir un tissu en viscose, la cellulose est traitée avec une solution de sulfure de carbone et d'alcali. La viscose est un type de tissu, doux au toucher, hygroscopique, respirant. Il est uniformément et richement coloré et conserve longtemps ses caractéristiques de consommation.

Outre les avantages de la fibre de viscose, elle présente également un certain nombre d'inconvénients : les tissus qui en sont issus sont très froissés et s'usent rapidement, ce qui rend les produits inutilisables. L'utilisation principale de la viscose est l'habillement féminin, car elle permet de confectionner des jupes aérées et des hauts légers.

Polyamide - résistant à l'abrasion et résistant à l'étirement, cependant, ils sont hautement électrifiés et ne retiennent pratiquement pas la chaleur. Ce type est utilisé pour la fabrication des dentelles les plus fines, des fils élastiques, du lin, des cordes.

Un fait intéressant est que la fibre de polyamide est extrêmement instable aux effets thermiques. Ainsi, lorsqu'il est chauffé à 160 degrés, il perd deux fois de sa force.

Fibres de polyester

Le polyester comprend le lavsan, le térylène, le dacron. Leur inconvénient commun est une rigidité et une électrification accrues. Lavsan est utilisé pour la production de matériaux ménagers.

Fibres synthétiques

Avec le développement de l'industrie, il y a un besoin de nouveaux tissus plus durables et pratiques qui résisteront aux environnements agressifs. Dans la seconde moitié des années 1930, des méthodes de synthèse de polymères fibrogènes sont créées, et quelques années plus tard, les premières fibres d'origine synthétique apparaissent.

Types de fibres synthétiques :

  • polyester (dacron);
  • polyamide (nylon, capron, énanth);
  • polyoléfine;
  • polyacrylonitrile (nitrone).

La fibre synthétique la plus couramment utilisée pour créer des tissus est le nylon, qui est extrait du caprolactame. La résine est d'abord fondue puis passée dans des filières, après quoi les barils de résine sont refroidis et la fibre en est extraite.

Capron. Capron est connu pour sa résistance à l'usure (il peut être comparé à l'acier en termes de résistance), sa résistance chimique et son élasticité. Kapron n'est pas sujet à la pourriture car il n'absorbe pratiquement pas l'humidité. Cependant, le capron ne résiste pas aux effets thermiques (il fond déjà à 250 degrés Celsius), ainsi qu'à l'influence de l'acide concentré.

Nylon est utilisé pour coudre des collants, des écharpes, des chaussettes, des chemisiers, fabriquer des produits en fourrure et tapis artificiels, des filets de pêche durables, produire un matériau spécial - une carcasse pour les pneus d'avion et de voiture, des filtres.

La résine Capron sert de base aux pièces d'équipement soumises à une usure accrue. Les fils de nylon sont utilisés en chirurgie. Un tel fil est incroyablement léger, donc seulement 1 gramme pèse 9 kilomètres de fibre.

Nitron.Nitron n'est pas moins solide et élastique. Ses avantages incluent une faible conductivité thermique et une excellente résistance à la lumière.Nitron n'est pas sensible aux acides, mais se décompose facilement sous l'influence d'une solution alcaline concentrée. La fibre est utilisée pour fabriquer de la fausse fourrure avec des poils et des tapis.

Lavsan,ressemblant à de la laine, en diffère par sa haute résistance. Les produits cousus à partir de celui-ci n'ont pas besoin de repassage. Lavsan est résistant aux solvants organiques, mais soumis à l'action des alcalis et des acides. Souvent, les fils de lavsan sont mélangés à d'autres fibres, telles que le coton, le lin, la laine, pour améliorer leurs qualités de consommation. Dans l'industrie, il est utilisé pour la fabrication de tissus décoratifs, de fausse fourrure, de tricots, de matériaux isolants électriques, de pneus, de tuyaux résistants à l'huile et à l'essence.

En plus des fibres ci-dessus, il existe d'autres types de fibres à usage étroit, moins utilisées (résistantes à la chaleur, biologiquement actives, semi-conductrices, à usage intensif, etc.). Ainsi, le perlon est plus résistant que le fil, le chlore ne brûle pas et n'est pas affecté par les acides et les alcalis.Ces qualités sont indispensables lors de la création de combinaisons à partir de fibres synthétiques et artificielles, de joints dans des dispositifs chimiques, de sous-vêtements médicaux.

L'élasthanne bien connu est très résistant, mais sujet à la décoloration et à la déformation, il n'est donc pas utilisé sous sa forme pure, mais en combinaison avec d'autres matériaux pour améliorer leur qualité.

La fibre synthétique Lola est unique en ce qu'elle ne brûle pas, mais ne chauffe qu'à une température de 1200 degrés Celsius, elle est donc utilisée pour coudre des vêtements ignifuges.

Les principales différences entre les fibres artificielles et synthétiques

Malgré le fait que les deux types de fibres sont d'origine non naturelle, elles sont différentes l'une de l'autre :

  1. Si la fibre artificielle est fabriquée à partir de substances organiques de haut poids moléculaire (protéines, kératine, cellulose), alors la fibre synthétique est à base de faible poids moléculaire (introuvable dans la nature).
  2. Il convient de noter que les synthétiques et les artificiels doivent être séparés des naturels lors de la classification des textiles et autres produits. Sous forme finie, ni le premier ni le second n'ont d'analogue organique.

Mais, en général, les tissus artificiels sont plus proches de la nature que les tissus synthétiques, car, comme indiqué ci-dessus, ils sont à base de substances organiques. Ainsi, la matière première de la viscose est la cellulose exposée à l'hydroxyde de sodium et polymérisée.

La composition chimique des fibres synthétiques peut être extrêmement complexe, il est souvent difficile d'en isoler un composant principal. C'est la principale différence entre les deux grands groupes de fibres chimiques.

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